Un tsunami ( /( t ) s uː ˈ n ɑː m i , ( t ) s ʊ ˈ -/ (t)soo- NAH -mee, (t)suu- ; [1] [2] [3] [4] del japonés :津波, lit. 'ola de puerto', [5] pronunciado [tsɯnami] ) es una serie de olas en un cuerpo de agua causadas por el desplazamiento de un gran volumen de agua, generalmente en un océano o un lago grande . Los terremotos , las erupciones volcánicas y las explosiones submarinas (incluidas detonaciones, deslizamientos de tierra , desprendimientos de glaciares , impactos de meteoritos y otras perturbaciones) sobre o debajo del agua tienen el potencial de generar un tsunami. [6] A diferencia de las olas oceánicas normales , que son generadas por el viento , o las mareas , que a su vez son generadas por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol , un tsunami es generado por el desplazamiento de agua de un evento de gran tamaño.
Las olas de tsunami no se parecen a las corrientes submarinas normales ni a las olas del mar porque su longitud de onda es mucho mayor. [7] En lugar de aparecer como una ola rompiente , un tsunami puede parecerse inicialmente a una marea que sube rápidamente . [8] Por esta razón, a menudo se lo conoce como maremoto , [9] aunque este uso no es favorecido por la comunidad científica porque podría dar la falsa impresión de una relación causal entre mareas y tsunamis. [10] Los tsunamis generalmente consisten en una serie de olas, con períodos que van desde minutos a horas, que llegan en un llamado " tren de olas ". [11] Los grandes eventos pueden generar alturas de olas de decenas de metros. Aunque el impacto de los tsunamis se limita a las áreas costeras, su poder destructivo puede ser enorme y pueden afectar cuencas oceánicas enteras. El tsunami del Océano Índico de 2004 fue uno de los desastres naturales más mortíferos en la historia de la humanidad, con al menos 230.000 personas muertas o desaparecidas en 14 países ribereños del Océano Índico .
El historiador griego Tucídides sugirió en su Historia de la Guerra del Peloponeso del siglo V a. C. que los tsunamis estaban relacionados con los terremotos submarinos , [12] [13] pero la comprensión de los tsunamis siguió siendo escasa hasta el siglo XX, y aún queda mucho por saber. Las principales áreas de investigación actuales incluyen determinar por qué algunos terremotos grandes no generan tsunamis mientras que otros más pequeños sí. Esta investigación en curso está diseñada para ayudar a pronosticar con precisión el paso de los tsunamis a través de los océanos, así como también cómo las olas de los tsunamis interactúan con las costas.
El término "tsunami" es un préstamo del término japonés tsunami 津波, que significa "ola de puerto". Para el plural, se puede seguir la práctica habitual del inglés y añadir una s , o utilizar un plural invariable como en japonés. [14] Algunos hablantes de inglés alteran la / ts / inicial de la palabra por una / s / eliminando la "t", ya que el inglés no permite de forma nativa /ts/ al principio de las palabras, aunque la pronunciación japonesa original es /ts/ . El término se ha aceptado comúnmente en inglés, aunque su significado literal en japonés no es necesariamente descriptivo de las olas, que no se producen solo en los puertos.
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Los tsunamis a veces se denominan maremotos . [15] Este término, que alguna vez fue popular, deriva de la apariencia más común de un tsunami, que es la de una marea extraordinariamente alta . Tanto los tsunamis como las mareas producen olas de agua que se mueven hacia el interior, pero en el caso de un tsunami, el movimiento del agua hacia el interior puede ser mucho mayor, dando la impresión de una marea increíblemente alta y poderosa. En los últimos años, el término "maremoto" ha caído en desgracia, especialmente en la comunidad científica, porque las causas de los tsunamis no tienen nada que ver con las de las mareas , que son producidas por la atracción gravitatoria de la luna y el sol en lugar del desplazamiento del agua. Aunque los significados de "maremoto" incluyen "parecido" [16] o "que tiene la forma o el carácter de" [17] las mareas, el uso del término maremoto es desaconsejado por los geólogos y oceanógrafos.
En un episodio de 1969 del programa policial televisivo Hawaii Five-O titulado "Forty Feet High and It Kills!" se utilizaron los términos "tsunami" y "maremoto" indistintamente. [18]
El término ola sísmica marina también se utiliza para referirse al fenómeno porque las olas con mayor frecuencia son generadas por actividad sísmica como terremotos. [19] Antes del surgimiento del uso del término tsunami en inglés, los científicos generalmente alentaban el uso del término ola sísmica marina en lugar de maremoto . Sin embargo, al igual que maremoto , ola sísmica marina no es un término completamente preciso, ya que otras fuerzas distintas de los terremotos (incluidos deslizamientos de tierra submarinos, erupciones volcánicas, explosiones submarinas, desplome de tierra o hielo en el océano, impactos de meteoritos y el clima cuando la presión atmosférica cambia muy rápidamente) pueden generar tales olas al desplazar el agua. [20] [21]
El uso del término tsunami para las olas creadas por deslizamientos de tierra que penetran en cuerpos de agua se ha generalizado internacionalmente tanto en la literatura científica como en la popular, aunque dichas olas son distintas en su origen de las grandes olas generadas por terremotos. Esta distinción a veces conduce al uso de otros términos para las olas generadas por deslizamientos de tierra, incluyendo tsunami desencadenado por deslizamiento de tierra , ola de desplazamiento , ola no sísmica , ola de impacto y, simplemente, ola gigante . [22]
Si bien Japón puede tener la historia registrada más larga de tsunamis, [23] [ se necesita una mejor fuente ] la gran destrucción causada por el terremoto y tsunami del Océano Índico de 2004 lo marcan como el más devastador de su tipo en los tiempos modernos, matando a alrededor de 230.000 personas. [24] La región de Sumatra también está acostumbrada a los tsunamis, con terremotos de diversas magnitudes que ocurren regularmente frente a las costas de la isla. [25]
Los tsunamis son un peligro a menudo subestimado en el mar Mediterráneo y en partes de Europa. De importancia histórica y actual (con respecto a los supuestos de riesgo) son el terremoto y tsunami de Lisboa de 1755 (que fue causado por la falla transformante de Azores-Gibraltar ), los terremotos de Calabria de 1783 , cada uno de los cuales causó varias decenas de miles de muertes y el terremoto y tsunami de Mesina de 1908. El tsunami se cobró más de 123.000 vidas en Sicilia y Calabria y es uno de los desastres naturales más mortíferos de la Europa moderna. El deslizamiento de Storegga en el mar de Noruega y algunos ejemplos de tsunamis que afectaron a las Islas Británicas se refieren a deslizamientos de tierra y meteotsunamis , predominantemente y en menor medida a olas inducidas por terremotos.
Ya en el año 426 a. C., el historiador griego Tucídides investigó en su libro Historia de la guerra del Peloponeso sobre las causas de los tsunamis, y fue el primero en afirmar que los terremotos oceánicos debían ser la causa. [12] [13] El registro humano más antiguo de un tsunami se remonta al año 479 a. C. , en la colonia griega de Potidea , y se cree que fue provocado por un terremoto. El tsunami pudo haber salvado a la colonia de una invasión del Imperio aqueménida . [13]
La causa de este fenómeno, a mi juicio, hay que buscarla en el terremoto. En el punto donde el mar ha sido más violento, el mar retrocede y, al retroceder de repente con fuerza redoblada, provoca la inundación. Sin un terremoto, no veo cómo podría producirse un accidente de este tipo. [26]
El historiador romano Amiano Marcelino ( Res Gestae 26.10.15–19) describió la secuencia típica de un tsunami, incluyendo un terremoto incipiente, el retroceso repentino del mar y una ola gigantesca posterior, después de que el tsunami del año 365 d. C. devastara Alejandría . [27] [28]
El principal mecanismo de generación de un tsunami es el desplazamiento de un volumen sustancial de agua o la perturbación del mar. [29] Este desplazamiento de agua suele ser causado por terremotos, [30] [31] [32] pero también puede atribuirse a deslizamientos de tierra, erupciones volcánicas, desprendimientos de glaciares o, más raramente, a meteoritos y pruebas nucleares. [33] [34] Sin embargo, la posibilidad de que un meteorito cause un tsunami es objeto de debate. [35]
Los tsunamis pueden generarse cuando el fondo marino se deforma abruptamente y desplaza verticalmente el agua que se encuentra sobre él. Los terremotos tectónicos son un tipo particular de terremoto que se asocia con la deformación de la corteza terrestre; cuando estos terremotos ocurren debajo del mar, el agua sobre el área deformada se desplaza de su posición de equilibrio. [36] Más específicamente, un tsunami puede generarse cuando las fallas inversas asociadas con los límites de placas convergentes o destructivas se mueven abruptamente, lo que resulta en el desplazamiento del agua, debido al componente vertical del movimiento involucrado. El movimiento en fallas normales (extensionales) también puede causar el desplazamiento del fondo marino, pero solo los eventos más grandes de este tipo (generalmente relacionados con la flexión en el oleaje de la fosa exterior ) causan un desplazamiento suficiente para dar lugar a un tsunami significativo, como los eventos de Sumba de 1977 y Sanriku de 1933. [37] [38]
Los tsunamis tienen una altura de ola pequeña en alta mar y una longitud de onda muy grande (a menudo de cientos de kilómetros, mientras que las olas oceánicas normales tienen una longitud de onda de solo 30 o 40 metros), [39] razón por la cual generalmente pasan desapercibidos en el mar, formando solo un oleaje ligero, generalmente de unos 300 milímetros (12 pulgadas) por encima de la superficie normal del mar. Crecen en altura cuando alcanzan aguas menos profundas, en un proceso de reducción de olas que se describe a continuación. Un tsunami puede ocurrir en cualquier estado de marea e incluso en marea baja puede inundar áreas costeras.
El 1 de abril de 1946, se produjo un terremoto de 8,6 Mw en las islas Aleutianas, con una intensidad máxima de Mercalli de VI ( fuerte ). Se generó un tsunami que inundó Hilo , en la isla de Hawái, con una marejada de 14 metros de altura. Murieron entre 165 y 173 personas. La zona donde se produjo el terremoto es donde el fondo del océano Pacífico se está subduciendo (o está siendo empujado hacia abajo) bajo Alaska.
Entre los ejemplos de tsunamis originados en lugares alejados de los límites convergentes se incluyen Storegga hace unos 8.000 años, Grand Banks en 1929 y Papua Nueva Guinea en 1998 (Tappin, 2001). Los tsunamis de Grand Banks y Papua Nueva Guinea se originaron a partir de terremotos que desestabilizaron los sedimentos, haciendo que fluyeran hacia el océano y generaran un tsunami. Se disiparon antes de recorrer distancias transoceánicas.
Se desconoce la causa del desprendimiento de sedimentos de Storegga. Es posible que se deba a una sobrecarga de sedimentos, a un terremoto o a una liberación de hidratos de gas (metano, etc.).
El terremoto de Valdivia de 1960 ( M w 9,5), el terremoto de Alaska de 1964 ( M w 9,2), el terremoto del Océano Índico de 2004 ( M w 9,2) y el terremoto de Tōhoku de 2011 ( M w 9,0) son ejemplos recientes de poderosos terremotos de gran magnitud que generaron tsunamis (conocidos como teletsunamis ) que pueden cruzar océanos enteros. Los terremotos más pequeños ( M w 4,2) en Japón pueden desencadenar tsunamis (llamados tsunamis locales y regionales) que pueden devastar tramos de costa, pero pueden hacerlo en solo unos pocos minutos a la vez.
El fenómeno Tauredunum fue un gran tsunami en el lago de Ginebra en el año 563 d.C., causado por depósitos sedimentarios desestabilizados por un deslizamiento de tierra.
En la década de 1950, se descubrió que los tsunamis más grandes de lo que se creía posible pueden ser causados por deslizamientos submarinos gigantes . Estos grandes volúmenes de agua rápidamente desplazada transfieren energía a un ritmo más rápido del que el agua puede absorber. Su existencia se confirmó en 1958, cuando un deslizamiento de tierra gigante en la bahía de Lituya , Alaska, causó la ola más alta jamás registrada, que tuvo una altura de 524 metros (1.719 pies). [40] La ola no viajó lejos ya que golpeó la tierra casi inmediatamente. La ola golpeó tres barcos, cada uno con dos personas a bordo, anclados en la bahía. Un barco capeó la ola, pero la ola hundió a los otros dos, matando a las dos personas a bordo de uno de ellos. [41] [42] [43]
En 1963 se produjo otro deslizamiento de tierra-tsunami, cuando un enorme deslizamiento de tierra del Monte Toc entró en el embalse situado detrás de la presa de Vajont , en Italia. La ola resultante se elevó 250 metros por encima de la presa de 262 metros de altura y destruyó varias ciudades. Murieron alrededor de 2000 personas. [44] [45] Los científicos llamaron a estas olas megatsunamis .
Algunos geólogos afirman que grandes deslizamientos de tierra procedentes de islas volcánicas, como por ejemplo Cumbre Vieja en La Palma ( riesgo de tsunami de Cumbre Vieja ) en las Islas Canarias , pueden generar megatsunamis que pueden cruzar océanos, pero muchos otros lo niegan.
En general, los deslizamientos de tierra generan desplazamientos principalmente en las partes menos profundas de la costa, y existen conjeturas sobre la naturaleza de los grandes deslizamientos de tierra que ingresan al agua. Se ha demostrado que esto afecta posteriormente al agua en bahías y lagos cerrados, pero un deslizamiento de tierra lo suficientemente grande como para causar un tsunami transoceánico no ha ocurrido dentro de la historia registrada. Se cree que los lugares susceptibles son la Isla Grande de Hawái , Fogo en las Islas de Cabo Verde , La Reunión en el Océano Índico y Cumbre Vieja en la isla de La Palma en las Islas Canarias ; junto con otras islas volcánicas oceánicas. Esto se debe a que grandes masas de material volcánico relativamente no consolidado se encuentran en los flancos y en algunos casos se cree que se están desarrollando planos de desprendimiento. Sin embargo, existe una creciente controversia sobre cuán peligrosas son realmente estas laderas. [46]
Además de los deslizamientos de tierra o el colapso de sectores , los volcanes pueden generar olas por inmersión de flujo piroclástico , colapso de calderas o explosiones submarinas. [47] Los tsunamis han sido provocados por una serie de erupciones volcánicas, incluida la erupción del Krakatoa de 1883 y la erupción del Hunga Tonga–Hunga Ha'apai de 2022. Se estima que más del 20% de todas las muertes causadas por el vulcanismo durante los últimos 250 años han sido causadas por tsunamis volcanogénicos . [48]
El origen y los mecanismos de origen de estos tipos de tsunamis, como los generados por el Krakatoa en 1883, han sido motivo de debate [48] y siguen siendo menos conocidos que sus parientes sísmicos. Esto plantea un gran problema de concienciación y preparación, como lo ejemplificó la erupción y el colapso del Anak Krakatoa en 2018 , que mató a 426 personas y causó miles de heridos cuando no hubo ninguna advertencia disponible.
Todavía se considera que los deslizamientos laterales y las corrientes piroclásticas que penetran en el océano son los más propensos a generar las olas más grandes y peligrosas del vulcanismo; [49] sin embargo, la investigación de campo del evento de Tonga , así como los avances en los métodos de modelado numérico, actualmente apuntan a expandir la comprensión de los otros mecanismos de origen. [50] [51]
Algunas condiciones meteorológicas , especialmente los cambios rápidos en la presión barométrica, como los que se observan con el paso de un frente, pueden desplazar masas de agua lo suficiente como para provocar trenes de ondas con longitudes de onda. Estas son comparables a los tsunamis sísmicos, pero generalmente con energías más bajas. Esencialmente, son dinámicamente equivalentes a los tsunamis sísmicos, las únicas diferencias son 1) que los meteotsunamis carecen del alcance transoceánico de los tsunamis sísmicos significativos, y 2) que la fuerza que desplaza el agua se mantiene durante un período de tiempo tal que los meteotsunamis no pueden modelarse como si hubieran sido causados instantáneamente. A pesar de sus energías más bajas, en las costas donde pueden ser amplificados por resonancia, a veces son lo suficientemente potentes como para causar daños localizados y potencial pérdida de vidas. Se han documentado en muchos lugares, incluidos los Grandes Lagos, el mar Egeo, el Canal de la Mancha y las Islas Baleares, donde son lo suficientemente comunes como para tener un nombre local, rissaga . En Sicilia se les llama marubbio y en la bahía de Nagasaki, abiki . Algunos ejemplos de meteotsunamis destructivos incluyen el del 31 de marzo de 1979 en Nagasaki y el del 15 de junio de 2006 en Menorca, este último causando daños por valor de decenas de millones de euros. [52]
Los meteotsunamis no deben confundirse con las mareas de tempestad , que son aumentos locales del nivel del mar asociados a la baja presión barométrica de los ciclones tropicales que pasan, ni deben confundirse con la formación de marejadas, la elevación local temporal del nivel del mar causada por fuertes vientos costeros. Las mareas de tempestad y la formación de marejadas también son causas peligrosas de inundaciones costeras en condiciones meteorológicas severas, pero su dinámica no tiene ninguna relación con las olas de tsunami. [52] No pueden propagarse más allá de sus fuentes, como lo hacen las olas.
La explosión accidental de Halifax en 1917 provocó un tsunami de 18 metros de altura en el puerto.
Se han realizado estudios sobre el potencial de inducción y al menos un intento real de crear olas de tsunami como arma tectónica .
En la Segunda Guerra Mundial, las Fuerzas Militares de Nueva Zelanda iniciaron el Proyecto Seal , que intentó crear pequeños tsunamis con explosivos en el área del actual Parque Regional Shakespeare ; el intento fracasó. [53]
Se ha especulado mucho sobre la posibilidad de utilizar armas nucleares para provocar tsunamis cerca de una costa enemiga. Incluso durante la Segunda Guerra Mundial se exploró la idea de utilizar explosivos convencionales. Las pruebas nucleares en el Pacific Proving Ground por parte de los Estados Unidos parecieron generar malos resultados. La Operación Crossroads lanzó dos bombas de 20 kilotones de TNT (84 TJ), una en el aire y otra bajo el agua, por encima y por debajo de las aguas poco profundas (50 m (160 pies)) de la laguna del atolón Bikini . Disparadas a unos 6 km (3,7 millas) de la isla más cercana, las olas allí no superaron los 3-4 m (9,8-13,1 pies) al llegar a la costa. Otras pruebas submarinas, principalmente Hardtack I /Wahoo (aguas profundas) y Hardtack I/Umbrella (aguas poco profundas) confirmaron los resultados. El análisis de los efectos de las explosiones submarinas superficiales y profundas indica que la energía de las explosiones no genera fácilmente el tipo de formas de onda profundas, que abarcan todo el océano, que son los tsunamis; La mayor parte de la energía crea vapor, causa fuentes verticales sobre el agua y crea formas de onda compresivas. [54] Los tsunamis se caracterizan por grandes desplazamientos verticales permanentes de grandes volúmenes de agua que no ocurren en explosiones.
Los tsunamis son causados por terremotos, deslizamientos de tierra, explosiones volcánicas, desprendimientos de glaciares y bólidos . Provocan daños por dos mecanismos: la fuerza de choque de una pared de agua que se desplaza a gran velocidad y el poder destructivo de un gran volumen de agua que se desprende de la tierra y arrastra una gran cantidad de escombros, incluso con olas que no parecen grandes.
Mientras que las olas de viento cotidianas tienen una longitud de onda (de cresta a cresta) de unos 100 metros (330 pies) y una altura de aproximadamente 2 metros (6,6 pies), un tsunami en las profundidades del océano tiene una longitud de onda mucho mayor, de hasta 200 kilómetros (120 millas). Una ola de este tipo se desplaza a más de 800 kilómetros por hora (500 mph), pero debido a la enorme longitud de onda, la oscilación de la ola en un punto determinado tarda 20 o 30 minutos en completar un ciclo y tiene una amplitud de sólo alrededor de 1 metro (3,3 pies). [55] Esto hace que los tsunamis sean difíciles de detectar en aguas profundas, donde los barcos no pueden sentir su paso.
La velocidad de un tsunami se puede calcular obteniendo la raíz cuadrada de la profundidad del agua en metros multiplicada por la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 10 m/s2 ) . Por ejemplo, si se considera que el océano Pacífico tiene una profundidad de 5000 metros, la velocidad de un tsunami sería √ 5000 × 10 = √ 50000 ≈ 224 metros por segundo (730 pies/s), lo que equivale a una velocidad de unos 806 kilómetros por hora (501 mph). Esta es la fórmula utilizada para calcular la velocidad de las olas en aguas poco profundas . Incluso el océano profundo es poco profundo en este sentido porque una ola de tsunami es muy larga (horizontalmente de cresta a cresta) en comparación.
El motivo del nombre japonés "ola de puerto" es que, a veces, los pescadores de un pueblo zarpaban y no encontraban olas inusuales mientras estaban pescando en el mar, y cuando regresaban a tierra encontraban su pueblo devastado por una enorme ola.
A medida que el tsunami se acerca a la costa y las aguas se vuelven poco profundas, la reducción de la altura de las olas comprime la ola y su velocidad disminuye por debajo de los 80 kilómetros por hora (50 mph). Su longitud de onda disminuye a menos de 20 kilómetros (12 mi) y su amplitud crece enormemente, de acuerdo con la ley de Green . Dado que la ola todavía tiene el mismo período muy largo , el tsunami puede tardar minutos en alcanzar su altura máxima. A excepción de los tsunamis más grandes, la ola que se acerca no se rompe , sino que parece un maremoto de rápido movimiento . [56] Las bahías abiertas y las costas adyacentes a aguas muy profundas pueden dar forma al tsunami aún más hasta convertirlo en una ola escalonada con un frente de ruptura pronunciada.
Cuando la ola máxima del tsunami alcanza la costa, el aumento temporal resultante del nivel del mar se denomina "run up" . El "run up" se mide en metros por encima de un nivel del mar de referencia. [56] Un gran tsunami puede presentar múltiples olas que llegan en un período de horas, con un tiempo significativo entre las crestas de las olas. La primera ola que llega a la costa puede no tener el mayor "run up". [57]
Alrededor del 80% de los tsunamis se producen en el océano Pacífico, pero son posibles en cualquier lugar donde haya grandes masas de agua, incluidos lagos. Sin embargo, las interacciones de los tsunamis con las costas y la topografía del fondo marino son extremadamente complejas, lo que deja a algunos países más vulnerables que otros. Por ejemplo, las costas del Pacífico de Estados Unidos y México se encuentran adyacentes entre sí, pero Estados Unidos ha registrado diez tsunamis en la región desde 1788, mientras que México ha registrado veinticinco desde 1732. [58] [59] De manera similar, Japón ha tenido más de cien tsunamis en la historia registrada, mientras que la vecina isla de Taiwán ha registrado solo dos, en 1781 y 1867. [60] [61]
Todas las olas tienen un pico positivo y otro negativo, es decir, una cresta y un valle. En el caso de una ola que se propaga como un tsunami, cualquiera de las dos puede ser la primera en llegar. Si la primera parte en llegar a la costa es la cresta, una ola rompiente masiva o una inundación repentina será el primer efecto que se notará en tierra. Sin embargo, si la primera parte en llegar es un valle, se producirá un retroceso, ya que la línea de costa retrocede drásticamente, dejando expuestas zonas normalmente sumergidas. El retroceso puede superar los cientos de metros, y las personas que no son conscientes del peligro a veces permanecen cerca de la costa para satisfacer su curiosidad o para recolectar peces del lecho marino expuesto.
El período típico de una ola de tsunami que causa daños es de unos doce minutos. Por lo tanto, el mar retrocede en la fase de retroceso, y después de tres minutos quedan expuestas zonas muy por debajo del nivel del mar. Durante los seis minutos siguientes, la ola se transforma en una cresta que puede inundar la costa y provocar la destrucción. Durante los seis minutos siguientes, la ola cambia de cresta a valle y las aguas de la inundación retroceden en una segunda fase de retroceso. Las víctimas y los escombros pueden ser arrastrados al océano. El proceso se repite con las olas sucesivas.
Al igual que con los terremotos, se han realizado varios intentos de establecer escalas de intensidad o magnitud de tsunami para permitir la comparación entre diferentes eventos. [62]
Las primeras escalas que se utilizaron de forma rutinaria para medir la intensidad de los tsunamis fueron la escala Sieberg - Ambraseys (1962), utilizada en el mar Mediterráneo , y la escala de intensidad Imamura-Iida (1963), utilizada en el océano Pacífico. Esta última escala fue modificada por Soloviev (1972), quien calculó la intensidad del tsunami “ I ” según la fórmula:
donde es la "altura del tsunami" en metros, promediada a lo largo de la costa más cercana, y se define como la altura del tsunami el aumento del nivel del agua por encima del nivel normal de la marea en el momento de ocurrencia del tsunami. [63] Esta escala, conocida como escala de intensidad de tsunami de Soloviev-Imamura , se utiliza en los catálogos globales de tsunamis compilados por el NGDC/NOAA [64] y el Laboratorio de Tsunamis de Novosibirsk como el parámetro principal para el tamaño del tsunami.
Esta fórmula da como resultado:
En 2013, a raíz de los tsunamis intensamente estudiados de 2004 y 2011, se propuso una nueva escala de 12 puntos, la Escala Integrada de Intensidad de Tsunamis (ITIS-2012), destinada a coincidir lo más posible con las escalas de intensidad de terremotos modificadas ESI2007 y EMS . [65] [66]
La primera escala que realmente calculó la magnitud de un tsunami, en lugar de la intensidad en un lugar determinado, fue la escala ML propuesta por Murty y Loomis, basada en la energía potencial. [62] Las dificultades para calcular la energía potencial del tsunami hacen que esta escala rara vez se utilice. Abe introdujo la escala de magnitud del tsunami , calculada a partir de:
donde h es la amplitud máxima de la ola de tsunami (en m) medida por un mareógrafo a una distancia R del epicentro, a , b y D son constantes utilizadas para hacer que la escala M t coincida lo más posible con la escala de magnitud del momento. [67]
Se utilizan varios términos para describir las diferentes características del tsunami en términos de su altura: [68] [69] [70] [71]
Los obstáculos pueden servir como una breve advertencia. Las personas que los observan (muchos sobrevivientes informan que los acompaña un sonido de succión) pueden sobrevivir solo si corren inmediatamente hacia un terreno elevado o buscan los pisos superiores de los edificios cercanos.
En 2004, Tilly Smith, de diez años, de Surrey , Inglaterra, estaba en la playa Maikhao en Phuket , Tailandia, con sus padres y su hermana, y como había aprendido recientemente sobre los tsunamis en la escuela, le dijo a su familia que un tsunami podría ser inminente. Sus padres advirtieron a otros minutos antes de que llegara la ola, salvando docenas de vidas. Ella le dio el crédito a su profesor de geografía, Andrew Kearney.
En el tsunami del océano Índico de 2004 no se registró ningún retroceso en la costa africana ni en ninguna otra costa orientada al este a la que llegara. Esto se debió a que la ola inicial se desplazó hacia abajo en el lado oriental del megathrust y hacia arriba en el lado occidental. El pulso occidental afectó a la costa de África y otras áreas occidentales.
No se puede predecir con precisión un tsunami, incluso si se conoce la magnitud y la ubicación de un terremoto. Los geólogos , oceanógrafos y sismólogos analizan cada terremoto y, en función de muchos factores, pueden o no emitir una alerta de tsunami. Sin embargo, existen algunas señales de advertencia de un tsunami inminente y los sistemas automatizados pueden proporcionar advertencias inmediatamente después de un terremoto a tiempo para salvar vidas. Uno de los sistemas más exitosos utiliza sensores de presión del fondo, unidos a boyas, que monitorean constantemente la presión de la columna de agua suprayacente.
Las regiones con un alto riesgo de tsunami suelen utilizar sistemas de alerta de tsunamis para advertir a la población antes de que la ola llegue a tierra. En la costa oeste de los Estados Unidos, propensa a los tsunamis del océano Pacífico, las señales de advertencia indican las rutas de evacuación. En Japón, la población está bien informada sobre los terremotos y los tsunamis, y a lo largo de las costas japonesas, las señales de alerta de tsunamis recuerdan a la gente los peligros naturales junto con una red de sirenas de advertencia, normalmente en lo alto de los acantilados de las colinas circundantes. [73]
El Sistema de Alerta de Tsunamis del Pacífico tiene su base en Honolulu , Hawái . Monitorea la actividad sísmica del Océano Pacífico. Un terremoto de magnitud suficientemente grande y otra información activan una alerta de tsunami. Si bien las zonas de subducción alrededor del Pacífico son sísmicamente activas, no todos los terremotos generan un tsunami. Las computadoras ayudan a analizar el riesgo de tsunami de cada terremoto que ocurre en el Océano Pacífico y las masas terrestres adyacentes.
Como consecuencia directa del tsunami del océano Índico, los gobiernos nacionales y el Comité de Mitigación de Desastres de las Naciones Unidas están reevaluando la amenaza de tsunami para todas las zonas costeras. Se está instalando un sistema de alerta de tsunamis en el océano Índico.
Los modelos informáticos pueden predecir la llegada de un tsunami, generalmente en cuestión de minutos. Los sensores de presión del fondo pueden transmitir información en tiempo real . Basándose en estas lecturas de presión y otra información sísmica, así como en la forma del fondo marino ( batimetría ) y la topografía costera , los modelos calculan la amplitud y la altura de la marejada del tsunami que se aproxima. Todos los países de la Cuenca del Pacífico colaboran en el Sistema de Alerta de Tsunamis y practican regularmente procedimientos de evacuación y otros. En Japón, esta preparación es obligatoria para el gobierno, las autoridades locales, los servicios de emergencia y la población.
A lo largo de la costa oeste de Estados Unidos, además de las sirenas, se envían advertencias por televisión y radio a través del Servicio Meteorológico Nacional , utilizando el Sistema de Alerta de Emergencia .
Algunos zoólogos plantean la hipótesis de que algunas especies animales tienen la capacidad de detectar las ondas subsónicas de Rayleigh de un terremoto o un tsunami. Si es correcto, el seguimiento de su comportamiento podría proporcionar una advertencia anticipada de terremotos y tsunamis. Sin embargo, la evidencia es controvertida y no es ampliamente aceptada. Hay afirmaciones sin fundamento sobre el terremoto de Lisboa de que algunos animales escaparon a terrenos más altos, mientras que muchos otros animales en las mismas áreas se ahogaron. El fenómeno también fue observado por fuentes de los medios de comunicación en Sri Lanka en el terremoto del Océano Índico de 2004. [ 74] [75] Es posible que ciertos animales (por ejemplo, los elefantes ) hayan escuchado los sonidos del tsunami cuando se acercaba a la costa. La reacción de los elefantes fue alejarse del ruido que se acercaba. Por el contrario, algunos humanos fueron a la orilla para investigar y muchos se ahogaron como resultado.
En algunos países propensos a sufrir tsunamis se han adoptado medidas de ingeniería sísmica para reducir los daños causados en tierra.
Japón , donde la ciencia y las medidas de respuesta a los tsunamis comenzaron a aplicarse después de un desastre en 1896 , ha producido contramedidas y planes de respuesta cada vez más elaborados. [76] El país ha construido muchos muros contra tsunamis de hasta 12 metros (39 pies) de alto para proteger las áreas costeras pobladas. Otras localidades han construido compuertas de hasta 15,5 metros (51 pies) de alto y canales para redirigir el agua de un tsunami entrante. Sin embargo, su eficacia ha sido cuestionada, ya que los tsunamis a menudo superan las barreras.
El desastre nuclear de Fukushima Daiichi fue provocado directamente por el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 , cuando las olas superaron la altura del malecón de la planta. [77] La prefectura de Iwate , que es una zona de alto riesgo de tsunami, tenía muros de barrera contra tsunamis ( muro marino de Taro ) de un total de 25 kilómetros (16 millas) de largo en las ciudades costeras. El tsunami de 2011 derribó más del 50% de los muros y causó daños catastróficos. [78]
El tsunami de Okushiri, Hokkaidō , que se produjo entre dos y cinco minutos después del terremoto del 12 de julio de 1993 , creó olas de 30 metros de altura (tan altas como un edificio de 10 pisos). La ciudad portuaria de Aonae estaba completamente rodeada por un muro anti-tsunami, pero las olas arrasaron el muro y destruyeron todas las estructuras de madera de la zona. El muro pudo haber logrado frenar y moderar la altura del tsunami, pero no evitó una gran destrucción y pérdida de vidas. [79]
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